(57)【要約】【課題】アルミニウム合金製押出材を使用し、捩り剛性を高めることが可能な車体側部構造を提供する。【解決手段】フロアパネル２４の両側にそれぞれ前後に延びるサイドシル１０が配置された車体において、サイドシル１０の内側に補強のためのサイドシルレインフォース１３が配置され、このサイドシルレインフォース１３が押出成形され、その断面が、円形部５６と、この円形部５６に外接する多角形部としての六角形部５５とから構成されている。【選択図】図２
2010105554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロアパネルの両側にそれぞれ前後に延びるサイドシルが配置された車体において、
前記サイドシルの内側に補強のためのサイドシルレインフォースが配置され、
このサイドシルレインフォースは押出成形され、その断面が、円形部と、この円形部に外接する多角形部とから構成されていることを特徴とする車体側部構造。
【請求項２】
前記円形部の外周面に上下に延びるフランジが形成され、これらのフランジ間が、前記円形部の内部でリブにより連結されていることを特徴とする請求項１記載の車体側部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体側部構造、詳しくはサイドシルの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自車の車体側面に別の車両が衝突する側面衝突では、自車のセンタピラーに衝突力が作用し、センタピラーに加えてセンタピラーの下部に設けられたサイドシルが変形することがある。このような車体側部構造及びその変形形態を以下の図５で説明する。
【０００３】
図５（ａ）〜（ｃ）は従来の車体側部構造及びその変形形態を示す説明図である。
（ａ）はサイドシル１０１にセンタピラー１０２が取付けられた車体側部構造を示している。
【０００４】
（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図であり、サイドシル１０１は、車室側に設けられたサイドシルインナ１０４と、このサイドシルインナ１０４の車外側に取付けられたサイドシルレインフォース１０５と、このサイドシルレインフォース１０５の更に車外側に取付けられたサイドシルアウタ１０６とからなる。
【０００５】
センタピラー１０２は、サイドシルインナ１０４の上部に一体に形成されたセンタピラーインナ１０８と、このセンタピラーインナ１０８の車外側に配置されるとともに下端がサイドシルレインフォース１０５の下端部に取付けられたセンタピラーアウタ１０９とからなる。
【０００６】
（ｃ）において、例えば、白抜き矢印で示すように、センタピラー１０２に側方から外力が作用すると、センタピラー１０２の車室側への変形に伴い、サイドシル１０１は、矢印で示すように捩られ、サイドシル１０１、特に、サイドシルレインフォース１０５及びサイドシルアウタ１０６が比較的容易に変形するため、十分な反力が得られない。
【０００７】
また、上記のような従来の車体側部構造として、サイドシルの内部にアルミニウム合金押出材からなる補強部材が設けられたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】仏国特許出願公開第２８９０３６１号明細書（ＦＲ２８９０３６１Ａ１）
【０００８】
特許文献１のＦＩＧ．３を以下の図６で説明する。なお、符号は振り直した。
図６は従来の車体側部構造を示す断面図であり、インナパネル１１１と、このインナパネル１１１の車外側に取付けられたアウタパネル１１２とから構成されるサイドシル１１３の内部に、インナパネル１１１に締結部材１１４，１１６で取付けられた逆Ｓ字断面でアルミニウム合金製押出材からなる補強部材１１７が取付けられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記インナパネル１１１及びアウタパネル１１２にはセンタピラーの下端部が取付けられる。例えば、センタピラーに側方から衝突物があった場合には、センタピラーの車室側への変形によってサイドシル１１３に捩り力が加えられるが、逆Ｓ字形状の補強部材１１７では、その捩り力に対して大きな捩り剛性を有しておらず、十分な反力を発生させることが難しい。
本発明の目的は、アルミニウム合金製押出材を使用し、捩り剛性を高めることが可能な車体側部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、フロアパネルの両側にそれぞれ前後に延びるサイドシルが配置された車体において、サイドシルの内側に補強のためのサイドシルレインフォースが配置され、このサイドシルレインフォースが押出成形され、その断面が、円形部と、この円形部に外接する多角形部とから構成されていることを特徴とする。
【００１１】
サイドシルにセンタピラー側から捩り力が作用すると、多角形部に伝わった捩り力は、多角形部から円形部に接線方向から伝わるため、円形部は、その位置で回転するように捩られ、捩り力を円形部全体で受ける。従って、円形部には潰れなどの変形が発生しにくくなり、サイドシルレインフォースの捩り剛性が高くなる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、円形部の外周面に上下に延びるフランジが形成され、これらのフランジ間が、円形部の内部でリブにより連結されていることを特徴とする。
サイドシルの側面に直接に衝突物があった場合には、サイドシルの側面に作用する曲げ力によって、サイドシルレインフォースが車幅方向に潰れながら上下に幅広くなるように変形しようとするが、フランジ間を連結するリブによって、サイドシルレインフォースの上部と下部とを強固に連結し、サイドシルレインフォースが上下に変形しにくくなる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明では、サイドシルの内側に補強のためのサイドシルレインフォースが配置され、このサイドシルレインフォースが押出成形され、その断面が、円形部と、この円形部に外接する多角形部とから構成されているので、サイドシルが捩り変形するときに、センタピラーからサイドシルレインフォースの多角形部に入力される荷重が多角形部から円形部の全体に均等に入力されるため、円形部全体で捩り力を受けることができる。
従って、サイドシルレインフォースの捩り剛性を高めることができ、サイドシルに発生する反力を高めることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明では、円形部の外周面に上下に延びるフランジが形成され、これらのフランジ間が、円形部の内部でリブにより連結されているので、サイドシルの側面に側方から衝突物があった場合に、サイドシルに曲げ力が直接入力しても、リブがサイドシルレインフォース断面の上下方向の変形を防止することができる。
従って、サイドシルレインフォースの曲げ剛性を高めることができ、サイドシルに発生する反力を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車体側部構造の要部を示す斜視図であり、サイドシル１０を車室内側から見たものである。
【００１６】
サイドシル１０は、サイドシル本体１１と、このサイドシル本体１１に被せることでサイドシル本体１１を補強する補強ブラケット１２と、サイドシル本体１１の内部に配置することでサイドシル本体１１を補強するサイドシルレインフォース（不図示）とからなり、補強ブラケット１２の外側面に縦に延びるセンタピラーアウタ１５が取付けられている。
センタピラーアウタ１５の内側にはセンタピラーインナ（不図示）が取付けられ、これらのセンタピラーアウタ１５とセンタピラーインナとでセンタピラーが構成される。センタピラーインナ及びセンタピラーについては、後で詳述する。
【００１７】
図２は図１の２−２線断面図であり、サイドシル１０は、２枚の鋼板で構成されたサイドシル本体１１と、このサイドシル本体１１に被せられるとともにサイドシル本体１１に取付けられ且つ一部がサイドシル本体１１を内側に貫通する３枚の部材からなる補強ブラケット１２と、サイドシル本体１１の内部に配置されるとともに一部が補強ブラケット１２に取付けられたサイドシルレインフォース１３とからなる。
【００１８】
サイドシル本体１１は、車室側に配置された鋼板製のサイドシルインナ２１と、このサイドシルインナ２１の車外側に配置された鋼板製のサイドシルアウタ２２とからなる。
【００１９】
サイドシルインナ２１は、上壁２１ａ、内壁２１ｂ及び下壁２１ｃが一体成形され、上壁２１ａに上方に屈曲する上部フランジ２１ｆが一体に形成され、下壁２１ｃに下方に屈曲する下部フランジ２１ｈが一体に形成されている。
【００２０】
上壁２１ａには前後（図の表裏方向）に延びる上部穴部２１ｄが開けられ、内壁２１ｂにはフロアパネル２４の側端部が取付けられ、下壁２１ｃには前後に延びる下部穴部２１ｇが開けられている。
【００２１】
サイドシルアウタ２２は、上壁２２ａ、外壁２２ｂ及び下壁２２ｃが一体成形され、上壁２２ａに上方に屈曲する上部フランジ２２ｆが一体に形成され、下壁２２ｃに下方に屈曲する下部フランジ２２ｈが一体に形成されている。
上壁２２ａには前後に延びる上部穴部２２ｄ、下壁２２ｃには前後に延びる下部穴部２２ｇがそれぞれ開けられている。
【００２２】
補強ブラケット１２は、サイドシルインナ２１の上部及びフロアパネル２４の上面側端部に被せられた上部インナブラケット２６と、サイドシルインナ２１の下部及びフロアパネル２４の下面側端部に被せられた下部インナブラケット２７と、サイドシルアウタ２２に被せられたアウタブラケット２８とからなり、上記の上部インナブラケット２６、下部インナブラケット２７及びアウタブラケット２８は、共にアルミニウム合金鋳造製である。
【００２３】
上部インナブラケット２６は、上壁２６ａ及び内壁２６ｂが一体に形成され、上壁２６ａに上方に屈曲する上部フランジ２６ｄが一体に形成され、内壁２６ｂに内側方に屈曲してフロアパネル２４に取付けられる中間部フランジ２６ｅが一体に形成されている。
また、上壁２６ａには前後に延びるとともにサイドシルインナ２１の上部穴部２１ｄを貫通してサイドシルレインフォース１３側に突出する上部凸部２６ｃが形成されている。
【００２４】
下部インナブラケット２７は、内壁２７ａ及び下壁２７ｂが一体に形成され、内壁２７ａに内側方に屈曲してフロアパネル２４に取付けられる中間部フランジ２７ｃが一体に形成され、下壁２７ｂに下方に屈曲する下部フランジ２７ｅが一体に形成されている。
また、下壁２７ｂには前後に延びるとともにサイドシルインナ２１の下部穴部２１ｇを貫通してサイドシルレインフォース１３側に突出する下部凸部２７ｄが形成されている。
【００２５】
アウタブラケット２８は、上壁２８ａ、外壁２８ｂ及び下壁２８ｃが一体に形成され、上壁２８ａに上方に屈曲する上部フランジ２８ｅが一体に形成され、下壁２８ｃに下方に屈曲する下部フランジ２８ｆが一体に形成されている。
【００２６】
また、上壁２８ａには前後に延びるとともにサイドシルアウタ２２の上部穴部２２ｄを貫通してサイドシルレインフォース１３側に突出する上部凸部２８ｄが形成され、下壁２８ｃには前後に延びるとともにサイドシルアウタ２２の下部穴部２２ｇを貫通してサイドシルレインフォース１３側に突出する下部凸部２８ｇが形成されている。
【００２７】
サイドシルレインフォース１３は、断面台形状に形成された第１台形部３１と、この第１台形部３１の車外側に連結されるとともに断面台形状に形成され且つ第１台形部３１とリブとしての下底３３を共有する断面台形状の第２台形部３２と、第１台形部３１の下底３３を除く３辺（上底３４、この上底３４の両側の斜辺３６，３７）に内接する断面円弧状の第１円弧部４１と、第２台形部３２の下底３３を除く３辺（上底４４、この上底４４の両側の斜辺４６，４７）に内接する断面円弧状の第２円弧部４２と、下底３３の上端部から上方に延びる上部フランジ５１と、下底３３の下端部から下方に延びる下部フランジ５２とが押出成形により一体成形されたアルミニウム合金製の部材である。
【００２８】
上部フランジ５１は、サイドシルインナ２１及びサイドシルアウタ２２の上部フランジ２１ｆ，２２ｆに取付けられ、下部フランジ５２は、サイドシルインナ２１及びサイドシルアウタ２２の下部フランジ２１ｈ，２２ｈに取付けられている。
【００２９】
サイドシルインナ２１の上部フランジ２１ｆには、センタピラーインナ１４の下端部１４ａが取付けられ、この下端部１４ａに上部インナブラケット２６の上部フランジ２６ｄが取付けられている。
サイドシルアウタ２２の上部フランジ２２ｆには、アウタブラケット２８の上部フランジ２８ｅが取付けられている。
【００３０】
サイドシルインナ２１の下部フランジ２１ｈには、下部インナブラケット２７の下部フランジ２７ｅが取付けられている。
サイドシルアウタ２２の下部フランジ２２ｈには、アウタブラケット２８の下部フランジ２８ｆが取付けられている。
また、アウタブラケット２８の外壁２８ｂにはセンタピラーアウタ１５が取付けられている。
以上のセンタピラーインナ１４及びセンタピラーアウタ１５は、センタピラー１７を構成している。
【００３１】
また、サイドシルレインフォース１３は、第１台形部３１及び第２台形部３２の外形で形成される断面が多角形にされた多角形部である六角形部５５に、第１円弧部４１、この第１円弧部４１に接する斜辺３６の一部、第１円弧部４１に接する斜辺３７の一部、第２円弧部４２、この第２円弧部４２に接する斜辺４６の一部、第２円弧部４２に接する斜辺４７の一部で環状に繋がれた円形部５６が内接するものである、あるいは、円形部５６に六角形部５５が外接するものである。
【００３２】
斜辺３６には、上底３４側の端部に上部インナブラケット２６の上部凸部２６ｃの先端が取付けられ、斜辺３７には、上底３４側の端部に下部インナブラケット２７の下部凸部２７ｄの先端が取付けられ、斜辺４６には、上辺４４側の端部にアウタブラケット２８の上部凸部２８ｄの先端が取付けられ、斜辺４７には、上辺４４側の端部にアウタブラケット２８の下部凸部２８ｇの先端が取付けられている。
【００３３】
あるいは、上辺３４と斜辺３６との角部５５ａに上部凸部２６ｃの先端を取付け、上辺３４と斜辺３７との角部５５ｂに下部凸部２７ｄの先端を取付け、上辺４４と斜辺４６との角部５５ｃに上部凸部２８ｄの先端を取付け、上辺４４と斜辺４７との角部５５ｄに下部凸部２８ｇの先端を取付けてもよい。
【００３４】
上部凸部２６ｃ及び下部凸部２７ｄは、上底３４の延びる方向に突出するように取付けられ、上部凸部２８ｄ及び下部凸部２８ｇは、上底４４の延びる方向に突出するように取付けられている。
【００３５】
斜辺３６，３７，４６，４７と上部凸部２６ｃ、下部凸部２７ｄ、上部凸部２８ｄ、下部凸部２８ｇとのそれぞれの結合方法は、例えば、上部凸部２６ｃ、下部凸部２７ｄ、上部凸部２８ｄ、下部凸部２８ｇの先端にそれぞれ貫通穴２６ｇ，２７ｇ，２８ｊ，２８ｋを開け、各貫通穴２６ｇ，２７ｇ，２８ｊ，２８ｋの周縁と各斜辺３６，３７，４６，４７（又は角部５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ）とをＭＩＧ溶接することによる。
【００３６】
以上に述べたサイドシルレインフォース１３の作用を次に説明する。
図３（ａ），（ｂ）は本発明に係るサイドシルレインフォースの作用を示す作用図である。
（ａ）はセンタピラーを介してサイドシルレインフォース１３に矢印のように、捩り力が作用した状態を示している。
捩り力は、センタピラーからまず六角形部５５に伝わり、次に円形部５６に伝わる。第１円弧部４１及び第２円弧部４２は六角形部５５に接しているため、捩り力は、六角形部５５から円形部５６に接線方向に伝わるため、円形部５６は、その位置で回転するように捩られ、捩り力を円形部５６の全体で受ける。従って、円形部には潰れなどの変形が発生しにくくなり、サイドシルレインフォース１３の捩り剛性が高くなる。
【００３７】
（ｂ）はサイドシルの側面に側方から外力が作用し、サイドシルレインフォース１３に外力（曲げ力）Ｆが作用した状態を示している。この外力Ｆは矢印Ａ，Ｂで示すように、六角形部５５の外壁４４から第２円弧部４２及び斜辺４６，４７の上部フランジ５１側、下部フランジ５２側へ伝わって上部フランジ５１、下部フランジ５２間を上下に広げようとするが、上部フランジ５１、下部フランジ５２間にリブとしての下底３３を設けることで、底辺３３に矢印Ｃの向きの張力が発生し、サイドシルレインフォース１３が縦に広がるように変形するのを抑え、上記外力Ｆを支える。
【００３８】
図４（ａ），（ｂ）は本発明に係るサイドシルレインフォースの別実施形態を示す説明図である。
（ａ）において、サイドシルレインフォース６１は、断面正方形状の四角形部６２と、この四角形部６２に内接する円形断面からなる円形部６３と、四角形部６２を構成する上壁６５、下壁６６、内壁６７及び外壁６８のうちの上壁６５に上方に延びるように形成された上部フランジ７１と、下壁６６に下方に延びるように形成された下部フランジ７２と、これらの上部フランジ７１、下部フランジ７２間を円形部６２の内部で連結するリブ７３とからなる。
【００３９】
（ｂ）において、サイドシルレインフォース８１は、正方形断面の角にそれぞれ面取り８４が施された四角形部８２と、この四角形部８２に内接する円形断面からなる円形部６３と、四角形部８２を構成する上壁８５、下壁８６、内壁８７及び外壁８８のうちの上壁８５に上方に延びるように形成された上部フランジ７１と、下壁８６に下方に延びるように形成された下部フランジ７２と、リブ７３とからなる。
【００４０】
上記のサイドシルレインフォース６１，８１において、四角形部６２と四角形部８２との形状が異なっても、これらの四角形部６２，８２から円形部６３への捩り力の入力は接線方向に作用するため、図３（ａ）で説明したのと同様の効果が得られる。また、サイドシルレインフォース６１，８１の側面に側方から外力が作用した場合も、図３（ｂ）で説明したのと同様の効果が得られる。
【００４１】
以上の図２に示したように、フロアパネル２４の両側にそれぞれ前後に延びるサイドシル１０が配置された車体において、サイドシル１０の内側に補強のためのサイドシルレインフォース１３が配置され、このサイドシルレインフォース１３が押出成形され、その断面が、円形部５６と、この円形部５６に外接する多角形部としての六角形部５５とから構成されているので、サイドシル１０が捩り変形するときに、センタピラー１７からサイドシルレインフォース１３の六角形部５５に入力される荷重が六角形部５５から円形部５６の全体に均等に入力されるため、円形部５６全体で捩り力を受けることができる。
従って、サイドシルレインフォース１３の捩り剛性を高めることができ、サイドシル１０に発生する反力を高めることができる。
【００４２】
また、円形部５６の外周面に上下に延びるフランジとしての上部フランジ５１及び下部フランジ５２が形成され、これらの上部フランジ５１、下部フランジ５２間が、円形部５６の内部でリブとしての下底３３により連結されているので、サイドシル１０の側面に側方から衝突物があった場合に、サイドシル１０に曲げ力が直接入力しても、下底３３がサイドシルレインフォース１３の断面の上下方向の変形を防止することができる。
従って、サイドシルレインフォース１３の曲げ剛性を高めることができ、サイドシル１０に発生する反力を高めることができる。
【００４３】
尚、本実施形態では、図２に示したように、上部凸部２６ｃ、下部凸部２７ｄ、上部凸部２８ｄ、下部凸部２８ｇを、それぞれ六角形部５５の斜辺３６，３７，４６，４７又は角部５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄに固定したが、これに限らず、上部凸部２６ｃ、下部凸部２７ｄ、上部凸部２８ｄ、下部凸部２８ｇを、それぞれ角部５５ａを含む斜辺３６、角部５５ｂを含む斜辺３７、角部５５ｃを含む斜辺４６、角部５５ｄを含む斜辺４７に取付けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の車体側部構造は、四輪車に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る車体側部構造の要部を示す斜視図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】本発明に係るサイドシルレインフォースの作用を示す作用図である。
【図４】本発明に係るサイドシルレインフォースの別実施形態を示す説明図である。
【図５】従来の車体側部構造及びその変形形態を示す説明図である。
【図６】従来の車体側部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０…サイドシル、１３，６１，８１…サイドシルレインフォース、２４…フロアパネル、３３…リブ（下底）、５１，７１…フランジ（上部フランジ）、５２，７２…フランジ（下部フランジ）、５５，６２，８２…多角形部（六角形部、四角形部、四角形部）、５６，６３…円形部、７３…リブ。
【図１】
2010105554.tif 000003
【図２】
2010105554.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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